光刻技术走到了十字路口

发布于:2022/9/30 10:54:21 | 5006 次阅读

    ASML 首席技术官 Martin van den Brink 最近丢了一个重磅炸弹:晶体管可能会在十年内停止缩小(详情参考文章《EUV光刻机何去何从》)。与半导体技术相比,这对 ASML 本身的影响要严重得多。
    Martin van den Brink早在 2007 年就已经预测——将是经济学而不是物理学终结芯片微缩。十五年后的现在,他认为这条路的尽头可能就在眼前。尽管 ASML 正在寻找High NA 光刻的继任者,但 CTO 似乎不认为Hyper NA 将证明在经济上是可行的。他暗示,要实现这一目标需要一些技术上的努力。
    真正偏执的人可能会认为这次采访是某种博弈的一部分,该博弈的目的是关于谁将为 hyper-NA 的开发买单。我承认考虑过这个选项,但只是非常简短。很明显,EUV 光学器件的尺寸越来越大。需要重新设计,将大型“单片”反射镜拆分成许多更小的单元,这些单元可以在连续过程中制造——如果不是为了经济,那就是为了运输的实际问题。有足够大的飞机吗?
    此外,像ASML这样的公司不需要耍手段。如果它认为 hyper-NA 风险太大,并且只想在客户有更多参与的情况下继续进行,那么简单地询问就可以了。芯片制造商甚至不会对此感兴趣。晶体管收缩速度一直在放缓,在某些时候,缩放将不再有意义。
    这是否意味着摩尔定律的终结?不,因为尽管 Gordon Moore 著名的观察转变为自我实现的预言几十年来一直是缩放的代名词,但推进半导体技术不仅仅是减少组件尺寸。设备级创新、设计优化、高级封装和软件调整将继续提供功率和性能提升,如果不是在设备级,那么在系统级。台积电主席 Mark Liu 去年预测,尽管晶体管级性能趋于平缓,但系统性能和能效将继续以历史速度提升到 2040 年。
    尽管如此,关于摩尔定律死亡的报道仍将继续出现。它们被大大夸大了,通常是出于某种自私的目的。例如,当 Nvidia 首席执行官 Jensen Huang 上周再次宣布摩尔定律失效时,这是因为这符合他的说法,即 GPU 的发展速度比传统 CPU 快得多,这表明前者不需要摩尔定律,而后者是无可救药地依赖它。
    实际上,GPU 就像所有其他领先的半导体设备一样,一直沿用摩尔定律,但 Nvidia 也在设计、软件和 AI 方面添加了巧妙的创新——这正是我们将看到更多的系统级扩展未来十年。
    因此,Martin van den Brink的评论并没有指向半导体技术的一天。但是 ASML 本身呢?光刻路线图结束的前景令人生畏。如果不能微缩,ASML 最终将不再是一家创新驱动型公司,而是一家主要以成本驱动型企业。它将成为它以前的自我的影子。
    前首席执行官 Eric Meurice 曾告诉我,ASML 的存在理由是光刻技术。尽管在过去十年中涉足计量和其他提高产量的技术,但可以公平地说,该公司一直坚持这一理念。并不是说它在这件事上有太多选择。核心业务需要每一双手。
    然而,在接下来的十年里,我怀疑我们会看到 ASML 的更多多元化。它甚至可能不会回避超越其前端光刻的主要关注点。一些最令人兴奋的未来先进半导体技术创新将在后端出现。也许这是一个开始寻找的好地方。
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